一致性测验
USB接收机测验的意图是承认接收机能够以小于等于1×10-12的方针误码率(BER)正确检测发送的数据。发射机测验的要点放在起伏、颤动或其它参数丈量上,接收机测验战略则一般触及一项测验:颤动容限。颤动容限确保接收机体系将以高置信度与其它产品互操作。互操作才能条件可能会随不同电缆长度、低信号起伏、异步参阅时钟、电源办理链路状况等要素广泛改动。优异的受压眼图校准办法将确保颤动容限抵达尽可能多的潜在条件。
USB 3.0一致性测验现已显着改动,以适应与更高速的接口有关的新应战。验证USB 2.0接收机需求履行接收机灵敏度测验。高速设备有必要对等于或高于150 mV的测验包做出呼应,并疏忽(静噪)低于100 mV的信号。SuperSpeed USB接收机有必要支撑多得多的信号损害,因而测验要求要比USB 2.0严苛。虽然USB 3.0标准规则方针BER为1×10-12,但接收机一致性测验战略能够进步确认性颤动,产生1×10-10的有用BER,完成更短的测验时刻。由于进步了Dj、降低了有用Rj,在较低的BER基础上,这对两个方针BER水平会得到平等的Tj(BER)。对USB 3.0测验,有多个测验选项,能够全面评价USB 3.0 Rx设备。
泰克答应客户挑选两种解决方案,主动为USB 3.0履行接收机测验。对检定测验(其一般用于第一稿芯片),能够运用BERTScope之类的仪器。BERTScope误码率剖析仪不只供给了增强型高性能误码率测验仪(BERT)的功用,还供给了示波器的眼图显现功用。对需求动态改动数据速率、颤动装备或数据码型等参数的测验场景,BERTScope供给了通用码型产生及根据BER的调试东西,支撑USB 3.0 Rx测验要求的全套丈量。
对一般要求全面主动化的合规性测验,选用恣意波形产生器(AWG)的测验渠道、泰克DPO/DSA/MSO70000系列示波器和TekExpress主动软件可能是最好的解决方案。AWG7122能够一起仿真串行数据流、信号损害和一致性通道,显着简化测验装备。DPO/DSA/MSO示波器在装备误码率检测器(选项ERRDT)时,供给了误码检测功用及主动装备操控功用。这两种仪器都经过TekExpress软件操控,该软件为主动测验满意电接口一致性测验标准(CTS)规则要求的USB 3.0发射机/接收机主机和设备供给了简略而又高效的方法。
接收机检定和调试测验
评价接收机的主要依据是确认有用的误码率。已知码型被传送到接收机,在接收机的比较器之后查验数据。数据经过接收机内部的环回机制在外部校验。接收机测验的一个应战是生成要求的测验码型,在被测器材内部建议测验方式。
USB 3.0的接收机测验与其它高速串行总线接收机一致性测验相似,一般分为两个阶段:
< 受压眼图校准是业界对创立最坏状况信号条件、测验接收机的叫法。损害这个最坏状况信号的方法,一般是在水平方向添加颤动,在笔直方向把起伏设置成布置时接收机看到的最低起伏。在任何测验夹具、线缆或仪器改动时,都有必要履行受压眼图校准。
< 颤动容限运用校准后的受压眼图作为输入来测验接收机,然后运用额定的进步频率的正弦曲线颤动(SJ)。运用的这个SJ测验接收机内部的时钟康复电路,因而不只运用最坏状况信号条件测验接收机,并且还清晰测验其时钟康复。运用的SJ的起伏和频率恪守标准规则的一个模板。这个颤动容限模板掩盖了时钟康复PLL的带宽,在环路带宽内应容许运用的高数量SJ,由于时钟康复将追寻出这个正弦曲线颤动,但在环路带宽之上只能饱尝很小的量,由于没有追寻出这个颤动,它将会影响下流的接收机电路。
这个检定进程能够主动完成,确保精确的结构及正确的受压码型生成才能。下面归纳介绍了主动检定功用:
< 环回建议为其它方法不能履行接收机测验的用户供给了测验才能。环回建议是BERTScope和被测器材(DUT)之间的一种特定握手,让DUT预备进行接收机测验。这是一个关键步骤,不论采纳什么测验仪器,对许多客户都是一个应战。
< 主动受压眼图校准简化了其它方法繁琐耗时的程序。
< 能够单击履行颤动容限测验,成果存储在数据库中,能够简明地办理测验成果。主动颤动容限测验还能够查找设备极限,称为“查找余量”功用。
图1.运用BERTScope BSA系列进行受压眼图校准。
受压眼图校准
有必要进行三种损害校准,以校准受压眼图、随机颤动(RJ)、正弦曲线颤动(SJ)和眼高。每种校准都要求在泰克BSA系列码型产生器和剖析仪上进行特定设置,并运用泰克MSO/DSA/DPO70000系列示波器履行丈量。
1.随机颤动(RJ)
< 界说:RJ是无界颤动,与数据码型不相关,也就是说,不论采纳什么数据码型,其丈量应该相同。由于RJ是无界的,因而它会随丈量深度增加,用被测波形数量表明的丈量越深,峰峰值RJ丈量成果越大。
< 怎样调理:为完成正确数量的RJ,码型产生器有必要能够调理注入的RJ数量。
< 怎样丈量:配有DPOJET的MSO/DSA/DPO70000系列示波器能够供给主动RJ丈量。
2.正弦曲线颤动(SJ)
< 界说:SJ是有界颤动,具有周期性特色,但一般与数据码型不相关(除非SJ频率恰好是码型重复频率的倍数),因而与RJ相同,不论采纳什么数据码型,其丈量是相同的。与RJ不同,由于有界特色,它不会跟着丈量深度增加。
< 怎样调理:与RJ相同,码型产生器有必要能够调整SJ注入量,以完成所需的量。注入的SJ有必要是特定频率,并能够调理起伏。必需校准USB 3.0颤动容限模板中的一切SJ频率和起伏。
< 怎样丈量:USB 3.0一致性测验程序规则,应经过取得注入SJ起伏为0的信号的总颤动(TJ)与注入所需数量的SJ之差,来丈量SJ数量。泰克MSO/DSA/DPO 70000系列示波器的DPOJET剖析选项供给了TJ丈量。
3.眼高
< 界说:眼高是指单位距离中心的眼图打开程度,并伴有一个丈量深度,在本例中为106个波形。眼高与数据码型相关,由于它遭到信号中数据相关颤动(DDJ)量的影响。眼高目标对主机(180 mV)和设备(145 mV)来说是不同的。
< 怎样调理:眼高经过BERTScope码型产生器的输出起伏调理。
< 怎样丈量:泰克MSO/DSA/DPO70000系列示波器上能够丈量眼高。
颤动容限测验
一旦校准了受压眼图,能够开端测验接收机。如“导言”所述,与上一代标准2.0不同,USB 3.0要求BER测验。颤动容限测验方式的误码率(BER)测验是USB3.0接收机测验要求的仅有测验,能够运用泰克BERTScope BSA系列剖析仪履行。
颤动容限测验运用最坏状况输入信号条件(上一节中校准的受压眼图)测验接收机。在受压眼图顶部,掩盖JTF -3 dB截止频率周围频率规模的一系列SJ频率和起伏被注入到测验信号中,误码检测器则监测接收机中的过错或误码,核算BER。